JPH0689731B2 - 内燃機関の点火時期制御方法および装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御方法および装置

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JPH0689731B2
JPH0689731B2 JP1056487A JP5648789A JPH0689731B2 JP H0689731 B2 JPH0689731 B2 JP H0689731B2 JP 1056487 A JP1056487 A JP 1056487A JP 5648789 A JP5648789 A JP 5648789A JP H0689731 B2 JPH0689731 B2 JP H0689731B2
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    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料消費率を向上させるために点火
時期を最適値に制御維持するのに好適な制御方法および
装置に関するものである。
〔従来の技術〕
内燃機関は運転条件、例えば燃料供給量、回転数、負
荷、燃料の性状、などが同一の条件で、点火時期を調整
すると発生トルクが変化し、最適の点火時期において最
大トルクを発生する。そしてそれら諸条件の下で、最大
トルクを発生するように点火時期を常に制御すれば内燃
機関の燃料消費率は改善されることが明らかである。
内燃機関回転数および負荷に応じて最大出力を発生する
点火時期のマップデータを設定し、それらに応じて実際
の内燃機関を制御することが提案されている。しかしな
がら、上記の最適点火時期は機差、経年変化、デポジッ
ト、センサやアクチュエータのドリフト、オクタン価の
異なる燃料の使用などにより変動するため、それらの変
動に応じて制御することは極めて難しかった。
一方、内燃機関の運転中に点火時期を僅かに増減変更
し、その時の内燃機関の速度変化率を検出し、その値か
ら最大の出力を発生する点火時期を予測する方法がエス
・エー・イー・ペーパ(SAE)870083(1982年2月)第4
3ページ〜50ページに述べられている。これは点火進角
に対する内燃機関の出力トルク勾配に比例して点火進角
を移動させる方法である。
今、内燃機関の出力トルクをT、回転数をN、点火進角
をθとすると、 である。したがって、点火進角に対する出力トルクの変
化勾配(ΔT/Δθ)の代わりに、点火進角に対する内燃
機関の回転数の変化勾配(ΔN/Δθ)を求め、その勾配
に比例して点火進角量を移動させるいわゆる山登り法を
適用することにより、最適制御ができるのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
この方法で最適の点火時期値を検出するには、上述のよ
うに点火時期変化に対する内燃機関回転数勾配を求める
ことが必要であるが、公知の装置ではS/N比が小さく、
内燃機関回転数を大きく変化させないと十分な出力が得
られないために、乗り心地が悪くなるという問題があっ
た。
本発明の主目的は、内燃機関の正常な運転を何等害する
ことなく点火時期の最適値を検出できる方法および装置
を提案することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の基本適概念は、点火時期をその自己相関関数が
インパルス状の関数であるM系列信号のような検索信号
に従って変化させ、その時の内燃機関回転数の変化率に
基づき点火時期を制御することである。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例を示すもので、内燃機関回
転数Nはクランク角センサ2によって検出され、内燃機
関シリンダに吸入される空気量Qaは、空気量センサ4に
よって検出される。クランク角センサ2は、例えば第8
図(A)および(B)に示すように各気筒のTDC(Top d
ead center)の手前110°で発生するレファレンス信号R
EF、機関が1°回転する毎にパルスを発生する位置信号
POSを制御装置に供給する。割算器6は空気量Qaと内燃
機関回転数Nの比,Qa/N=Lpを計算し、負荷Lに応じた
信号を発生する。空燃比補正装置8は負荷L及び内燃機
関回転数N,空燃費センサの出力O2に応じた補正信号を発
生し、負荷Lに応じた基準噴射時間信号Tpとともに内燃
機関シリンダに対する燃料噴射時間信号Tiを決定する制
御装置10に与える。制御装置10は負荷Lによって決めら
れた基準噴射時間Tpに空燃比補正装置8で計算された噴
射時間を加算するか、或いは基準時間に補正係数を掛け
て実際の燃料噴射時間Tiを出力する。インジェクタ12は
この噴射時間Tiの間内燃機関の気筒に燃料を噴射する。
点火時期制御装置14は内燃機関回転数N及び負荷Lに応
じて決定される基本点火進角ΔθadvBを発生する。一方
検索信号であるM系列信号は、第4図(B)、(C)に
示すようなデータに基づいてマイクロコンピュータによ
り発生され、M系列信号成分点火進角ΔθadvMとして基
本点火進角ΔθadvBに重畳される。M系列信号によって
点火時期が変更されたのち、内燃機関回転数Nが検出さ
れM系列信号と回転数Nの相関関数、移相積分、移相積
分値の積分に応じた最適化点火進角Δθadvを基本点
火進角ΔθadvBに重畳し、点火時期θigを点火コイルに
与える。このM系列信号は、第2図(A)に示すよう
に、振幅a,最小パルス幅Δ、周期NΔ(N:最大シーケン
スで実施例では15であるが5、31も使用できる)のパラ
メータをもち、その自己相関関数は第2図(B)のよう
にインパルス状である。
後述するようにドライバに感じられない程度の回転数変
化しか与えない範囲の振幅aでM系列信号(t)を発
生させ、これを点火時期信号θigに重畳する。このM系
列信号(t)とこのときの内燃機関の回転数yとの相
関関数及び移相積分を計算して出力トルク勾配γ(α
L)を求める。この出力トルク勾配γ(αL)の正負及
び大きさに応じて点火時期の現在値からの増減及びその
大きさを設定するために、出力トルク勾配を積分して当
初の点火時期に重畳する。以下同様にしてM系列信号の
発力トルク勾配の積分値の重畳迄繰返し実施することに
よって、点火時期は常に最適値に保生から出たれるよう
に制御される。M系列信号は微小変化であり、また出力
トルク勾配の積分値は滑らかに の変化するので第1
図に点線で示すように直線最適化点火進角Δθadvと
してM系列信号成分点火進角ΔθadvMとともに点火進角
ΔθadvBに重畳しても内燃機関回転数の変動も少なく、
ドライバの運転感性を損なうことがない。また、M系列
信号を所定期間印加し、最適化点火進角Δθadvを求
めてから、一度に点火時期を補正する場合には、第1図
に実線で示すように2段階に与えることによって、回転
数の急激な変動を回避できる。その場合の詳細な方法は
後述する。第1図に示したM系列信号処理16、点火時期
制御装置14、空燃比補正装置は、シングルチップマイク
ロコンピュータによって実行される。
M系列信号(t)をプロセス(エンジン制御系)の入
力信号とした場合のインパルス応答g(α)は入力
(t)と、その入力信号(t)に基づく出力y(t)
との相互相関関数φy(α)を計算すれば求められ
る。したがって、第1図において (t)=0(t)+1(t) とすると、(1)、(2)式が成立する。(t)は
(t)に比べてその変化が緩やかであるので、直流分と
見做すことができる。
(t)はこの入力信号の直流分による出力である。
ここで入力信号である探索信号(t)の振幅が十分に
小さければ内燃機関の燃焼効率特性(点火時期に対する
出力トルク特性)は線形と考えて良いから、探索信号
(t)と,この探索信号(t)に対応する との関係、すなわち点火時期と内燃機関回転数との関係
は、インパルス応答g(α)を用いて(3)〜(5)式
で表わされる。
nΔ:M系列信号の一周期 Δ:M系列信号の最小パルス幅 N:M系列信号のシーケンス数 さらに探索信号(t)と は(6)式のように表わされる。
ここでφ(α)はM系列信号の自己相関関数で、 で与えられる。
一方、M系列信号である探索信号(t)はあらゆる周
波数成分を含んでいるので、そのパワースペクトル密度
関数φ(ω)は一定であるから φ(ω)=Φ(0) である。その結果、(6)式中の自己相関関数φ
(α−τ)は、デルタ関数δを用いて(8)式で表わせ
る。
φ(α−τ)=Φ(0)・δ(α−τ) …
(8) したがって、(6)式に示された相互相関関数 上式から明らかなように、インパルス応答 を用い(10)式で与えられる。
ここで、Φ(0)は自己相関関数φの積分値に
相当し、 Φ(0)=(N+1)Δ・a2/N=Z(一定) …(1
1) a:M系列信号の振幅 で与えられる。
は(2)式から次式のようになる。
したがって g(α)={φy(α)−φ(α)}/Z…(13) となる。ここで(13)式の第2項φ(α)は、M系
列信号(t)と、出力の直流分(t)との相互相関
関数である。第一項のφy(α)はM系列信号入力
(t)と出力y(t)との相互相関関数である。
y(t)はM系列信号(t)の影響よる変動成分と、
x(t)による直流成分とからなっているが、その成分
を分離して検出するのは難しく、直接に求められるのは
次式に示す相互相関関数φyである。
しかしながら、φ(α)の値は,αの値を(t)
の影響が無くなるまで十分大きくとれば、 φy(α)の値と一致する。したがって、φ
(α)をφy(α)の区間α,αにおける平均値
で近似することができる。
ここでα,αはバイアス補正項で、n・Δに近い値
を選ぶ。
さらに、区間αs〜αLにおけるインデシャル応答γ
(αL)は(15)式で与えられる。
αsはM系列信号の擬似白色性によるインパルス応答の
立上りのずれを考慮した積分開始時刻である。αLはイ
ンパルス応答を積分するときの積分区間の終了時刻で、
インパルス応答の特性に合わせて予め設定しておく。こ
のインデシャル応答γ(αL)が点火時期を探索信号に
よって単位量だけ変化させた時の内燃機関回転数の変化
分に相当し、出力トルク勾配と呼ぶ。
第1図に示す本発明の実施例では、上述した出力トルク
勾配γ(αL)をさらに積分して、点火時期信号θigに
重畳させる方法により円滑に最適点火時期に到達させて
いる。
第3図は前記実施例をマイクロコンピュータを利用して
遂行する場合の説明図である。基本点火進角ルーチン50
1で内燃機関回転数N、負荷Lに対して予め設定された
基本点火進角ΔθadvBを求める。次に最適化制御ルーチ
ン502のフラグオンの条件でM系列点火進角設定ルーチ
ン503を起動し、さらに点火進角ルーチン504で(16)式
に従って点火進角θigを求め、 θig=ΔθadvB+ΔθadvM+Δθadv …(16) θig:点火進角 ΔθadvB:基本点火進角 ΔθadvM:M系列信号成分点火進角 Δθadv:最適化信号成分点火進角 点火コイル通電開始時期ルーチン505で点火コイルに印
加する処理を実施する。
第4図はM系列信号成分点火進角ルーチン503を詳細に
示す図で、このルーチンでは予め設定されたM系列信号
(t)データからビットデータを順次読み出してM系
列信号を発生させる。初回にカウンタMCNTを零にし、以
降M系列信号ビットデータ検索を行ない(17)式に従っ
てM系列信号成分点火進角ΔθadvMを発生させる。
次にカウンタMCNTを(18)式に従って更新する。
ここで、M:M系列信号の周期。
第5図は最適化制御ルーチンを示す。まずデータ入力60
1でM系列信号(t)内燃機関回転数yとを同期して
サンプリングし、マイクロコンピュータに入力、記憶す
る。M系列信号の1周期分のデータ入力が終了したと
き、すなわちN・m個のサンプリングを実施したときに
(12)、(13′)式に従って を計算し、引き続いて(14)、(15)式に従って、出力
トルク勾配γ(αL)を計算する。ここで、mは後述す
るように整数である。次に第6図に示すように(19)式
に従って最適化信号成分進角 Δθadv=Δθadv+(1−β)k・γ(αL) …
(19) を求める。
ここで k:積分制御ゲインで出力トルク勾配と最適点火時期との
関係を示す係数で、内燃機関に応じて設定する。
β:位相を遅らせて出力する割合を示し、0.5〜0.7に設
定される。
さらに位相を遅らせて出力するために、まずタイマをセ
ットして独立した処理ルーチンである第2制御ルーチン
を起動する。
第2制御ルーチンでは、第7図に示すようにタイマを読
み込み、位相遅れ時間Lだけ経過していれば Δθadv=Δθadv+β・k・γ(αL)…(19)′ を実行し、そうでない場合には第2制御ルーチンを再起
動する。したがって、最適化信号成分点火進角Δθadv
は、第13図に示すように2段階に出力されるので、急
激な点火時期の変化が抑制される。
第8図はそれぞれの計算ルーチンが作動するタイミング
を示す。第8図(A)に示すように各気筒ごとに生成さ
れるレファレンス信号REFのタイミングで点火時期設定
ルーチンを起動し、この計算結果に応じて点火コイル電
流を制御して、点火時期を予め定めて点火パルスを発生
させる。点火コイル電流の通流時間はバッテリの出力電
圧、内燃機関の回転数などによって決定され、通流開始
時刻Tsは点火進角設定ルーチンによって算出された値に
調整される。例えば8図(c)のようなM系列信号が与
えられ、点火進角が±A変更された時は、通流開始時間
Tstが±A変更されその結果点火時期Tfが調整されるの
である。レファレンス信号REFは各気筒のTDC(top dead
center)の手前110°で発生する。従って、6気筒の場
合には120°毎に発生し、1回転に3パルス(2回転で
1サイクルであるからレファレンス信号REFは1サイク
ルに6回発生する)を発生する。この第8図(A)では
第1〜第3番目の気筒のレファレンス信号R1〜R3のみ記
載している。このレファレンス信号REFの周期Trefは回
転数が大きくなるにつれて小さくなる。
レファレンス信号REFと同期して起動される点火時期設
定ルーチンと独立して、レファレンス信号REFを1/m(m:
整数)に分割した最適化制御タイミングで最適化制御ル
ーチンを起動する。第8図(G),(H)はm=5の場
合を示す。最適化制御ルーチンが起動するタイミング周
期Tref/mは、レファレンス信号REFに比例するから、最
適化制御タイミングの発生する間隔を計測することによ
って、内燃機関の回転数が検出される。検出される回転
数は、一つの最適化制御タイミングパルスが発生してか
ら次のタイミングパルスが発生するまでは(たとえば区
間T)同じであるから、最適化制御ルーチンは区間Tの
どこで起動しても良い。整数mは1〜5が選択できる
が、mを多くしても低速時は検出される回転数がほとん
ど同じであり、マイクロコンピュータの負担を大きくす
るに過ぎない。実用的には1または2が適当である。
上述のように点火進角設定ルーチンと最適化制御ルーチ
ンとを独立して制御すると、両者は必ずしも同期しなく
てもよく、また互いの処理に優先順位を付けることがで
きる。その結果、最適制御ルーチンは時間ベースで処理
したり、処理時間に余裕がない場合に点火進角設定ルー
チンを優先的に処理して燃焼制御を確実にすることがで
きる。また第13図に示すようにM系列信号の周期Tref・
N毎に出力トルク勾配を求める計測期間、点火時期を最
適値に操作する制御出力期間に処理を分散して実行する
こともできる。また出力トルク勾配を求める期間と点火
時期を操作する期間を分けることにより、M系列信号に
よる回転数変化分に最適制御のための点火時期操作によ
る回転数変化とが重畳することが無くなるので、出力ト
ルク勾配を精度良く計測できる。
M系列信号の最小パルス幅Δは内燃機関の燃焼工程の整
数倍に設定される。例えば6気筒の場合はレファレンス
信号REFは120°毎、すなわち2回転の間に6個発生する
が最小パルス幅Δをこのレファレンス信号REFの周期Tre
fの整数倍に設定する。例えば第9図に示すようなM系
列信号があたえられたとき、最小パルス幅Δを燃焼工程
と同じに設定した場合には第9(A)図、最小パルス幅
Δを燃焼工程の6倍に設定した場合には、第9(B)図
のようになる。最小パルス幅Δを燃焼工程の気筒数倍に
設定したときには、全ての気筒に同じ点火時期信号が与
えられる。最小パルス幅Δが燃焼工程より小さいと複数
の点火時期指令が同時に一つの気筒に与えられたり、M
系列信号が乱れを生ずるおそれがある。この最小パルス
幅Δは回転数が大きくなるにしたがい短くされる。第10
図は本発明の他の実施例を示すもので、以下に説明する
逐次計算法に従うものである。
インデシャル応答γ(αL)の計算式に於いて、相互相
関関数の計算での時間積分と上記の位相αによる積分を
入れ替えて(20)式に変形する。
ここでX(t)は(21)式で表わされるように信号
(t)の部分積分に応じた関数で、(t)のみで決ま
りプラント(内燃機関制御系)の応答信号y(t)に無
関係である。
(12)式より 以上を整理して、インデシャル応答γ(αL)は (24)式で与えられるX(t)は、探索信号(t)を
部分的に積分した値に応じた関数でこれを相関信号と呼
ぶ。この相関信号X(t)は予め初期値X(O)を求め
ておき、各時点では変化分を計算すればデータとして記
憶しておく必要が無くなる。今サンプリング周期をTsと
すると次式で求められる。
(28)式の時間積分は移動平均により近似すれば、積分
演算に要するデータ記憶容量は極めて少量で済む。
第10図は(17)式に従って構成した実施例を示す。M系
列信号と同期して(28)式に従って予め計算し、記憶さ
れた相関信号X(t)を発生し、内燃機関の出力回転数
yと乗算した結果をM系列信号の周期で積分して出力ト
ルク勾配γ(αL)を求める。
第11図はマイクロコンピュータで実施した場合の最適化
制御プログラムの構成例を示す。データ入力701で内燃
機関回転数yをサンプリングし、M系列信号の発生と同
様にして、相関信号を発生して(30)式の演算を行う。
γ(αL)=γ(αL)+x・y …(30) M系列信号(もしくは相関信号)の1周期分だけ上記の
処理を実施したときには、(19)式に従って最適化信号
成分点火進角Δθadvを求める。
次に出力トルク勾配γ(αL)をリセットして次周期の
計算に備える。本実施例では逐次に相関関数を計算する
ので、M系列信号x(t)と内燃機関回転数yとをM系
列信号の1周期に亘り記憶する必要がないので、メモリ
容量が大幅に削減できる。さらに位相αによる積分を予
め実施してしまうことになるので、リアルタイムでは時
間積分のみで良く演算時間も大幅に短縮できる。
第12図は本発明を6気筒内燃機関に適用したときのシミ
ュレーション結果を示す。M系列信号に従って気筒ごと
に点火時期を±1°の変化を重畳させ、検出した内燃機
関回転数との相関関数をM系列信号の周期毎に計算して
得られた出力トルク勾配を積分して点火時期信号に重畳
させた結果、点火時期の初期値TDC前20°から約4秒後
にはTDC前28°(最適値)に移動した。このときの車両
の前後加速度は±0.03G以内であり、ドライバに感じら
れない範囲であった。
第14図は、M系列信号を連続して点火信号に重畳し、ト
ルク勾配γ(αL)をシミュレーションによって求めた
例を示す。M系列信号を第14図(A)のように±2°変
化させると、回転速度は(B)に示すように約±30rpm
変化する。このM系列信号を約600msec重畳すると、ト
ルク勾配γ(αL)は約6.5rpm/度変化した。尚、この
場合、トルク勾配は第1図の実施例で説明したように、
式13′でM系列信号(t)と出力y(t)との相互相
関関数を計算し、その相互相関関数を使って第(14)、
(15)式によって求めたものである。
第15図は、実車試験結果を示したもので、M系列信号を
620sec間重畳してトルク勾配を計測し、約10°点火時期
を修正している。制御時間6sec間終了度再びM系列信号
を印加し同様に計測制御した。
その結果、回転速度は第15図(C)の如く山登り特性を
示し、最適点火時期へ移動した。
以上述べたように本発明によれば自動車の速度変化が少
なくても、エンジン制御系点火時期制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の原理図、第2図はM系列信号の説明
図、第3図〜第7図はプログラム構成図、第8図はプロ
グラムの動作タイミング図、第9図はM系列信号のエン
ジンへの分配状況を説明する図、第10図は本発明の他の
実施例を示す、第11図はそのプログラム構成図、第12図
はシミュレーション結果を示す図、第13図はM系列信号
の重畳例を説明する図、第14図は相関信号の1例を示す
グラフ、第15図は実際の試験結果を示す。 2…クランク角センサ、16…検索信号処理装置、4…空
気量センサ、12…インジェクタ、14…点火時期制御装
置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−308564(JP,A) 特開 平2−267030(JP,A) 実開 昭61−143335(JP,U)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の回転数および負荷に応じて演算
    処理を実行し、演算処理結果に基づいて生成した点火時
    期信号によって点火時期を調整するマイクロコンピュー
    タを備えた内燃機関の点火時期制御方法において、自己
    相関関数がインパルス状である検索信号を、前記点火時
    期信号に重畳して前記点火時期を増減操作することによ
    り内燃機関の回転数を微小変化させ、回転センサによっ
    て検出した内燃機関の回転数と前記検索信号との相互相
    関関数を演算し、前記相互相関関数を用いて補正信号を
    生成し前記点火時期を修正する内燃機関の点火時期制御
    方法。
  2. 【請求項2】前記相互相関信号を用いてインパルス応答
    を、このインパルス応答を積分してインデシャル応答を
    求め、インデシャル応答を積分した信号を前記補正信号
    とする特許請求の範囲第1項に記載された内燃機関点火
    時期制御方法。
  3. 【請求項3】内燃機関の回転数および負荷に応じて演算
    処理を実行し、演算処理結果に基づいて生成した点火時
    期信号によって点火時期を調整するマイクロコンピュー
    タを備えた内燃機関の点火時期制御方法において、自己
    相関関数がインパルス状である検索信号を、前記点火時
    期信号に重畳して点火時期を増減操作することにより内
    燃機関の回転数を微小変化させ、前記マイクロコンピュ
    ータのメモリに記憶された前記検索信号を部分積分した
    関数である相関信号を、前記検索信号と同期して読み出
    し、前記相関信号と回転センサによって検出した内燃機
    関の回転数とから点火時期を検索信号によって単位量変
    化させたときの出力トルク勾配を求め、前記出力トルク
    勾配を積分して補正信号を生成し、この補正信号によっ
    て前記点火時期を修正する内燃機関の点火時期制御方
    法。
  4. 【請求項4】前記検索信号が2値の大きさを持つM系列
    信号である特許請求の範囲第2項または第3項の内燃機
    関の点火時期制御方法。
  5. 【請求項5】内燃機関の回転数および負荷に応じて演算
    処理を実行し、前記演算処理結果に基づいて生成した点
    火時期信号によって点火時期を調整するマイクロコンピ
    ュータを備えた内燃機関の点火時期制御方法において、
    大きさが2値、最小パルス幅が内燃機関の燃焼工程の整
    数倍、その自己相関関数がインパルス状である検索信号
    を、前記点火時期信号に重畳して点火時期を増減操作す
    ることにより内燃機関の回転数を微小変化させ、検出さ
    れた前記内燃機関回転数の点火時期に対する変化割合に
    応じて前記点火時期を修正する内燃機関の点火時期制御
    方法。
  6. 【請求項6】内燃機関の回転数および負荷に応じて演算
    処理を実行し、前記演算処理結果に基づいて生成した点
    火時期信号によって点火時期を調整するマイクロコンピ
    ュータを備えた内燃機関の点火時期制御方法において、
    大きさが2値で、最小パルス幅が内燃機関の回転数の増
    大とともに短縮し、その自己相関関数がインパルス状で
    ある検索信号を、前記点火時期信号に重畳して点火時期
    を増減操作することにより内燃機関の回転数を微小変化
    させ、検出された前記内燃機関回転数の点火時期に対す
    る変化割合に応じて前記点火時期信号を修正する内燃機
    関の点火時期制御方法。
  7. 【請求項7】内燃機関の回転数Nを検出する装置と、内
    燃機関に供給される空気量Qaを測定する空気量センサ
    と、前記機関に燃料を供給するインジェクタと、点火装
    置と、前記インジェクタおよび点火装置に制御信号を供
    給するシングルチップマイクロコンピュータを備え、前
    記シングルチップマイクロコンピュータは、前記空気量
    センサと回転数検出装置の出力の比である内燃機関負荷
    量L=Qa/Nに依存する燃料噴射時間信号Tiを生成し、前
    記内燃機関負荷量Lと回転数Nに依存する基本点火時期
    信号を生成し、自己相関関数がインパルス状である検索
    信号を所定の周期で前記基本点火時期信号に重畳した
    後、点火時期に対する前記回転数の変化勾配を求め、そ
    の変化勾配に応じて前記点火時期を修正する内燃機関の
    燃料制御装置。
  8. 【請求項8】前記所定周期は内燃機関の回転速度の上昇
    とともに減少するようにした特許請求の範囲第7項の内
    燃機関の燃料制御装置。
  9. 【請求項9】内燃機関の回転数Nを検出する装置と、内
    燃機関に供給される空気量Qaを測定する空気量センサ
    と、前記機関に燃料を供給するインジェクタと、点火装
    置と、前記インジェクタおよび点火装置に制御信号を供
    給するシングルチップマイクロコンピュータを備え、前
    記シングルチップマイクロコンピュータは、前記空気量
    センサと回転数検出装置の出力の比である内燃機関負荷
    量L=Qa/Nに依存する燃料噴射時間信号Tiを生成し、前
    記内燃機関負荷量Lと回転数Nに依存する基本点火時期
    信号を生成し、自己相関関数がインパルス状である検索
    信号を前記基本点火時期信号に重畳したときの前記回転
    数の変化勾配を求め、その変化勾配に応じて前記点火時
    期を修正する内燃機関の燃料制御装置。
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US07/492,596 US5144560A (en) 1989-03-10 1990-03-12 Control method for an internal combustion engine and apparatus therefor
EP90302585A EP0387100B1 (en) 1989-03-10 1990-03-12 Ignition timing control method for an internal combustion engine and apparatus therefor
DE69031546T DE69031546T2 (de) 1989-03-10 1990-03-12 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunktes bei einer inneren Brennkraftmaschine

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03210065A (ja) * 1990-01-12 1991-09-13 Nissan Motor Co Ltd エンジンのノッキング制御装置
JP3303981B2 (ja) * 1991-12-20 2002-07-22 株式会社日立製作所 エンジン排気ガス浄化装置の診断装置
JPH06294371A (ja) * 1993-04-12 1994-10-21 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関点火装置
US5559705A (en) * 1995-02-03 1996-09-24 Motorola, Inc. Adaptive profile correction for rotating position encoders in reciprocating engines
GB9523406D0 (en) 1995-11-16 1996-01-17 Aromascan Plc Sensor transduction
US6026639A (en) * 1997-11-03 2000-02-22 Engelhard Corporation Apparatus and method for diagnosis of catalyst performance
WO1999023369A1 (en) * 1997-11-03 1999-05-14 Engelhard Corporation Apparatus and method for diagnosis of catalyst performance
DE10100873A1 (de) * 2001-01-11 2002-08-08 Siemens Ag Verfahren zum Einschalten einer induktiven Last
US6834540B2 (en) * 2002-09-20 2004-12-28 Spx Corporation Engine cylinder event fill-in (phylinder)
JP4364777B2 (ja) * 2004-12-02 2009-11-18 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP4486923B2 (ja) * 2005-12-19 2010-06-23 本田技研工業株式会社 制御装置
JP4286880B2 (ja) 2007-04-25 2009-07-01 本田技研工業株式会社 制御パラメータを探索するためのプログラム
US20090118984A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Xiuyu Che Ignition Method with Energy Conservation and Environmental Protection for Gasoline Engine
DE102013208721A1 (de) * 2012-06-12 2013-12-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102013114956B4 (de) * 2013-01-07 2020-06-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum zufälligen Einstellen einer Zündungsfrequenz eines Motors zur Verringerung einer Schwingung bei einer Deaktivierung von Zylindern des Motors
DE102017223662A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose variabler Ventilbetriebsstellungen
JP7087609B2 (ja) * 2018-04-11 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
DE102019113807B4 (de) * 2019-05-23 2024-01-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5388426A (en) * 1977-01-17 1978-08-03 Hitachi Ltd Ignition timing control system for internal combustion engine
FR2381919A1 (fr) * 1977-02-25 1978-09-22 Anvar Dispositif numerique de controle d'avance pour moteurs a combustion interne
DE2739508C2 (de) * 1977-09-02 1986-01-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Extremwertregelung bei Brennkraftmaschinen
US4375668A (en) * 1978-05-08 1983-03-01 The Bendix Corporation Timing optimization control
US4379333A (en) * 1979-08-29 1983-04-05 Nippondenso Co., Ltd. Method and system for operating a power-producing machine at maximum torque under varying operating conditions
JPS5768537A (en) * 1980-10-17 1982-04-26 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller
JPS58119969A (ja) * 1982-01-06 1983-07-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
JPS6174003A (ja) * 1984-09-18 1986-04-16 Toshiba Corp プロセス制御装置
JPS61244856A (ja) * 1985-04-24 1986-10-31 Nippon Denso Co Ltd エンジンの信号処理装置
DE3673636D1 (de) * 1986-03-03 1990-09-27 Optimizer Control Corp System und verfahren zum optimieren der arbeitsweise einer kraftmaschine.
DE3642771A1 (de) * 1986-12-15 1988-06-23 Kuipers Ulrich Verfahren und vorrichtung zur messung der messgroesse eines messobjekts
GB8700759D0 (en) * 1987-01-14 1987-02-18 Lucas Ind Plc Adaptive control system
JPS6459031A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Anritsu Corp Correlative saturation compensating device
JP2502385B2 (ja) * 1989-09-06 1996-05-29 株式会社日立製作所 内燃機関の燃料量及び点火時期制御方法および装置
JPH03210041A (ja) * 1990-01-12 1991-09-13 Nissan Motor Co Ltd エンジンの空燃比制御装置

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Publication number Publication date
DE69031546T2 (de) 1998-04-02
DE69031546D1 (de) 1997-11-13
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EP0387100A2 (en) 1990-09-12

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